[實用新型]單節(jié)超級電容管理電路和超級電容組管理電路

有效

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• 申請日: 2019-12-31
• 公開（公告）號: CN211606138U
• 公開（公告）日: 2020-09-29
• 發(fā)明（設計）人: 黃永江;崔濤
• 申請（專利權）人: 深圳友訊達科技股份有限公司
• 主分類號: H02J7/00
• 分類號: H02J7/00
• 代理公司: 深圳眾贏通寶知識產權代理事務所(普通合伙) 44423
• 代理人: 樊寶忠

本實用新型提供了一種單節(jié)超級電容管理電路和超級電容組管理電路，涉及保護管理電路技術領域，解決了超級電容過度充電及其電容管理電路低效率、穩(wěn)定性低、風險高、浪費成本的技術問題。單節(jié)超級電容管理電路包括電路電壓、超級電容輸出電路、基準電路、電壓比較器和輸出控制電路；超級電容輸出電路、基準電路、電壓比較器和輸出控制電路均與電路電壓連接；電壓比較器的同相輸入端連接超級電容輸出電路，反相輸入端連接基準電路，輸出端連接輸出控制電路。本實用新型還包括一種超級電容組管理電路，其特征具有單節(jié)超級電容管理電路及其結構。本實用新型解決了超級電容過度充電的問題，還具有穩(wěn)定性高、安全性高、可靠性高、高效率、低成本的特點。

技術領域

本實用新型涉及一種保護管理電路，尤其涉及一種單節(jié)超級電容管理電路和超級電容組管理電路。

背景技術

由于超級電容穩(wěn)定性好，引腳不容易腐蝕，壽命更長，且具有便于維護、對環(huán)境零污染等特點，目前在電力行業(yè)很多產品都開始采用超級電容蓄電儲能作為后備電源供電。而當前超級電容在容量可以做到很大，從幾法拉到幾百法拉，甚至幾千法拉，但電壓均為低電壓模式，常用為1V至3.0V。如果需要大容量、高電壓超級電容組以滿足實際需求供電，就需要將多個超級電容以串并聯(lián)方式組合起來。然而，常用的電容管理電路是輸入電壓(電源)經過限流電阻給串/并聯(lián)電容組充電，電容組之間采用均衡電阻(R1-Rn)達到防過充，并聯(lián)的均衡電阻強制將單體電容的電壓保持一致。

這樣存在3個問題：

1、外接的均衡電阻在充放電過程存在功率損失，電容組容量越大，損耗越嚴重，發(fā)熱也嚴重，降低產品的有效功率。

2、該電路如果充電時間足夠長可以完成均衡過程，但在大容量大負載對充電時間要求較高場合，使用峰值功率進行充電容易引起過壓，且對產生的過壓無任何保護作用，存在單體易擊穿的風險，且單體數(shù)量越多，風險越大。

3、對電阻精度與溫漂有較高要求。

因此，如何實現(xiàn)高效、安全的超級電容管理電路變的尤為重要。

實用新型內容

本實用新型的其中一個目的是提出一種單節(jié)超級電容管理電路和超級電容組管理電路，解決了現(xiàn)有技術中為超級電容過度充電及其電容管理電路低效率、穩(wěn)定性低、風險高、浪費成本的技術問題。本實用新型優(yōu)選技術方案所能夠達到諸多有益技術效果，具體見下文闡述。

為實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供了以下技術方案：

本實用新型的一種單節(jié)超級電容管理電路，其包括電路電壓、超級電容輸出電路、基準電路、電壓比較器和輸出控制電路；

所述超級電容輸出電路、基準電路、電壓比較器和輸出控制電路均與電路電壓連接；所述電壓比較器的同相輸入端連接超級電容輸出電路，反相輸入端連接基準電路，輸出端連接輸出控制電路；

所述電路電壓，用于為超級電容充電，還用于為電路提供電壓；

所述超級電容輸出電路，用于超級電容輸出電壓；

所述基準電路，用于輸出基準電壓；

所述電壓比較器，用于將超級電容輸出電路輸出的電壓與基準電路輸出的電壓作比較，根據(jù)比較結果輸出電壓；

所述輸出控制電路，用于控制電壓比較器的輸出電壓，尤其在過壓情況下，將過量電壓引放，起到保護超級電容充電及電路作用。

進一步的，為更好地實現(xiàn)本實用新型，特別采用下述設置結構：所述超級電容輸出電路包括超級電容、第一電阻、第二電阻和超級電容輸出電路輸出端；

超級電容一端連接電路電壓和第一電阻一端，另一端接地；第二電阻一端連接第一電阻另一端和超級電容輸出電路輸出端，另一端接地；所述超級電容輸出電路輸出端連接電壓比較器的同相輸入端。